Инновационный Вестник "Современные Нанотехнологии"

На кафедре биотехнологии МИТХТ им. М.В. Ломоносова разрабатываются липосомные формы для лечения различных патологий. Некоторые из них уже производятся, другие проходят клиниче­ские испытания или находятся на различных ста­диях исследования. Очень привлекательны наносуспензии-нанокристаллы лекарственной субстанции, стабилизи­рованные поверхностно активными веществами, в частности, фосфолипидами. Эта форма имеет мак­симально возможное соотношение «активное ве­щество/носитель». Наносуспензии пока не нашли применения в медицине, главным образом, из-за агрегационной нестабильности.

Существуют две причины такой нестабильности: нанокристаллы имеют тенденцию к росту, при этом происходит их агломерация. Для отдельных веществ эти пробле­мы решаются, но общего подхода пока не сущест­вует. Здесь требуется пытливый глаз ученого-фи­зика, чтобы найти способ предотвращения пере­численных негативных процессов.

Начаты исследования, направленные на создание наносуспензии бетулиновой кислоты -перспективного антимеланомного средства. Ее растворимость крайне низкая (1 мкг/мл), и это препятствует ее использованию. В липосомы бетулиновая кислота включается не более чем 2% от массы фосфолипидов. Получены нанодиспер­сии с содержанием активного вещества 50%. Полу­ченные нанокристаллы имеют диаметр ~ 17-30 нм и длину в среднем менее 300 нм, но они имеют тенденцию к росту.

Другая интересная область - квантовые точки. Это нанокристаллы полупровод­ников размером менее 10 нм. Они имеют уникаль­ные оптические свойства: флуоресцируют с хоро­шим квантовым выходом, причем, максимум флуо­ресценции, в основном, зависит от размера частиц, и флуоресценция возбуждается на любой длине волны, меньшей длины волны флуоресценции. Квантовые точки уже нашли применение в качестве меток для белков, нуклеиновых кислот, клеток. Для соединения их с биологическими объектами поверхность нанокристаллов покрывают органиче­скими веществами с активными группами.

Кроме того, наночастицы могут служить мат­рицей для сборки ансамблей на своей поверхно­сти, а их, в свою очередь, можно использовать как блоки для сборки более сложных конструкций, со­стоящих из нескольких наночастиц. Нобелевский лауреат Фейнман еще в середине прошлого века предложил концепцию нанороботов - механизмов манометровых или микронных размеров, которые были бы способны собирать заданные нанострук­туры, транспортировать их к месту действия и са­моразбираться после выполнения миссии.

Интенсивность развития нанобиотехнологии нашла отражение в появлении известного международного научного журнала. Очевид­но, что для развития этой перспективной интердисциплинарной области науки требуется тесная кооперация ученых и инженеров.

Более подробные сведения о последних дости­жениях нанобиотехнологии желающие могут по­черпнуть из курса лекций, организуемых Концер­ном «Наноиндустрия».

Авторы: А.П.Каплун, А.В.Сымон, В.И.Попенко, В.И.Швец